JP7287866B2 - Robot controller and arc welding robot system - Google Patents
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Description
本発明は、ロボット制御装置およびアーク溶接ロボットシステムに関するものである。 The present invention relates to a robot controller and an arc welding robot system.
アーク溶接ロボットの溶接時に、溶接トーチを溶接対象物に接近させ、溶接トーチから突出する溶接ワイヤの先端を溶接部位に沿って移動させる。この動作を教示するために、溶接開始点や溶接終了点にアーク溶接ロボットを移動させる必要がある。その際に溶接ワイヤが溶接対象物に意図せずに接触してしまうと、溶接対象物に向かう方向の力が溶接トーチから溶接ワイヤに加わり、溶接ワイヤが曲がってしまうことがある。そこで、溶接対象物との接触による溶接ワイヤの曲がりを防止するロボットの制御方法が提案されている(例えば、特許文献1および2参照。)。
During welding by the arc welding robot, the welding torch is brought close to the object to be welded, and the tip of the welding wire protruding from the welding torch is moved along the welding site. In order to teach this operation, it is necessary to move the arc welding robot to the weld start point and weld end point. If the welding wire unintentionally contacts the object to be welded at that time, a force in the direction toward the object to be welded is applied from the welding torch to the welding wire, which may bend the welding wire. Therefore, robot control methods have been proposed to prevent the welding wire from bending due to contact with the object to be welded (see, for example,
溶接作業時の移動経路を教示する場合、エアカット点、溶接対象物へのアプローチ点、溶接対象物上の溶接開始点、経由点および溶接終了点、ならびに逃げ点等、複数の教示点に順番にロボットをジョグ操作で移動させる。 When teaching the movement path during welding work, multiple teaching points such as the air cut point, the approach point to the welding object, the welding start point on the welding object, the intermediate point, the welding end point, and the escape point are taught in order. to move the robot by jog operation.
溶接開始点等の教示の際、溶接対象物に対する溶接ワイヤの位置および姿勢は、ロボットのジョグ操作によって精密に調整される。例えば、溶接ワイヤの先端の位置は、溶接開始点に対して1mm以下の精度で調整され、溶接ワイヤの姿勢は、溶接開始点に対して1°単位で調整される。このような溶接ワイヤの位置および姿勢の微調整を可能にするために、溶接対象物の近傍ではロボットの動作速度を下げることが好ましい。しかし、操作者がロボットの動作速度を下げるためには、教示操作盤のキー操作等の煩わしい操作が必要である。 When teaching the welding start point, etc., the position and posture of the welding wire with respect to the object to be welded are precisely adjusted by the jog operation of the robot. For example, the position of the tip of the welding wire is adjusted with an accuracy of 1 mm or less with respect to the welding start point, and the attitude of the welding wire is adjusted in units of 1° with respect to the welding start point. In order to enable such fine adjustment of the position and orientation of the welding wire, it is preferable to slow down the operating speed of the robot near the object to be welded. However, in order for the operator to lower the operating speed of the robot, troublesome operations such as key operations on the teaching operation panel are required.
本開示の一態様は、溶接トーチが接続されたロボットの教示操作装置によるジョグ操作中の動作を制御するロボット制御装置であって、前記溶接トーチから突出する溶接ワイヤの溶接対象物との接触を検知する接触検知部と、前記ロボットの動作速度を所定の速度から増減するためのオーバライド値を設定および変更するオーバライド値調整部と、前記教示操作装置から操作信号を受信し、前記オーバライド値調整部によって設定された前記オーバライド値に基づく動作速度で前記操作信号に従って前記ロボットを制御する制御部と、を備え、前記溶接ワイヤの前記溶接対象物との前記接触が前記接触検知部によって検知されたときに、前記制御部が前記ロボットを一時停止させるとともに前記オーバライド値調整部が前記オーバライド値を下げる、ロボット制御装置である。 One aspect of the present disclosure is a robot control device that controls an operation during a jog operation by a teaching operation device of a robot to which a welding torch is connected, wherein contact of a welding wire protruding from the welding torch with an object to be welded is controlled. an override value adjustment unit for setting and changing an override value for increasing or decreasing the operating speed of the robot from a predetermined speed; and receiving an operation signal from the teaching operation device, the override value adjustment unit and a control unit that controls the robot according to the operation signal at an operating speed based on the override value set by the contact detection unit when the contact of the welding wire with the welding object is detected by the contact detection unit. (2) the robot controller, wherein the control unit temporarily stops the robot and the override value adjustment unit lowers the override value;
以下に、一実施形態に係るロボット制御装置1およびアーク溶接ロボットシステム2について図面を参照して説明する。
アーク溶接ロボットシステム2は、図1に示されるように、アーク溶接ロボット3と、溶接電源4と、アーク溶接ロボット3および溶接電源4を制御するロボット制御装置1とを備える。
A
The arc
アーク溶接ロボット3は、ロボット5と、ロボット5に接続された溶接トーチ6と、溶接トーチ6に溶接ワイヤ8を供給するワイヤ送給装置7とを備える。
ロボット5は、アーク溶接に一般に使用される任意の種類のロボットであり、例えば、6軸の垂直多関節ロボットである。ロボット5は、多関節のロボットアーム5aと、各関節用のサーボモータ(図示略)とを有する。溶接トーチ6は、ロボットアーム5aの先端に接続されている。ロボット5はロボット制御装置1と接続され、ロボット制御装置1によってサーボモータが駆動させられることによって、ロボットアーム5aが動作し溶接トーチ6の位置および姿勢が3次元的に変更される。
The
The
ワイヤ送給装置7は、ロボットアーム5aに設けられている。ワイヤ送給装置7は、一対のローラ7a,7bの回転によって溶接ワイヤ8を溶接トーチ6に向かって送る。溶接トーチ6の先端からは、溶接ワイヤ8が突出している。
The
溶接電源4は、溶接トーチ6と接続されている。溶接電源4は、溶接トーチ6を経由して溶接電圧または微弱電圧を溶接ワイヤ8に印加する。溶接電圧は、溶接ワイヤ8と溶接対象物Wとの間にアーク放電を発生させるための電圧である。微弱電圧は、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触を検知するための電圧である。微弱電圧の大きさは、溶接電圧よりも小さく、溶接ワイヤ8が溶接対象物Wと接触したとしてもアーク放電を発生させない大きさである。
A
ロボット制御装置1は、図2に示されるように、接触検知部11と、オーバライド値調整部12と、記憶部13と、制御部14とを備える。また、ロボット制御装置1は、操作者がロボット5を手動操作するための教示操作装置15を備える。操作者は、教示操作装置15を使用してロボット5を遅い動作速度で手動操作するジョグ操作を行うことができる。接触検知部11は、溶接電源4に設けられ、オーバライド値調整部12、記憶部13および制御部14は、制御ボックス16内に設けられている。教示操作装置15は、例えば、操作者によって携帯される可搬式の教示操作盤であり、有線または無線によって制御ボックス16内の制御部14と接続されている。
The
接触検知部11は、教示操作装置15を用いたロボット5のジョグ操作中、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触を検知する。具体的には、ロボット5のジョグ操作中、制御部14が溶接電源4を制御することによって溶接電源4から溶接ワイヤ8に微弱電圧が印加される。溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触によって、溶接ワイヤ8と溶接対象物Wとの間の電圧は降下する。接触検知部11は、ロボット5のジョグ操作中に溶接ワイヤ8と溶接対象物Wとの間の電圧を測定し、電圧の降下を溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触として検知する。このような接触検知部11は、例えば、溶接ワイヤ8および溶接対象物Wに接続され、溶接ワイヤ8と溶接対象物Wとの間の電圧を測定する回路を含む。接触検知部11は、制御ボックス16内のオーバライド値調整部12と接続され、検出結果をオーバライド値調整部12に送信する。
The
オーバライド値調整部12は、教示モードのとき、ロボット5の動作速度を所定の速度から増減するためのオーバライド値を設定する。教示モードは、操作者による教示操作装置15の操作に基づく操作信号に従って制御部14がロボット5を制御するモードである。オーバライド値が小さい程、ロボット5の動作速度が遅くなる。例えば、所定の速度は、予め設定された教示モードでのロボット5の最高動作速度であり、オーバライド値は、0%を超え100%以下の範囲から選択される値である。一例において、オーバライド値が50%に設定されている場合、ロボット5は最高動作速度の半分の速度で制御部14によって制御される。
The override value adjuster 12 sets an override value for increasing or decreasing the operating speed of the
教示操作装置15には、操作者がオーバライド値を設定するための設定部が設けられている。操作者によって設定されたオーバライド値の設定値は、教示操作装置15から制御部14を経由してオーバライト値調整部12に送信され、オーバライド値調整部12は、オーバライド値を設定値に設定する。操作者は、設定部の操作によってオーバライド値を設定および変更し、それにより、ロボット5の動作速度を任意の速度に設定および変更することができる。
The
さらに、教示モード中、オーバライド値調整部12は、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触が接触検知部11によって検知されたときに、オーバライド値を設定値から、設定値よりも小さい低値に変更する。そして、接触検知部11による接触の検知後、溶接トーチ6からの溶接ワイヤ8の突出方向に平行な方向であって溶接対象物Wから離れる方向に所定距離D、溶接ワイヤ8が移動したときに、オーバライド値調整部12は、オーバライド値を低値から設定値まで上げる。溶接ワイヤ8が所定距離D移動したか否かは、例えば、制御部14によって算出されるロボットアーム5aの先端の位置の変化に基づいて判断される。
オーバライド値調整部12の上述の機能は、例えば、オーバライド値調整部12が有するプロセッサが記憶部13に記憶されたオーバライド値調整プログラムに従って処理を実行することによって、実現される。
Further, during the teaching mode, the override value adjuster 12 changes the override value from the set value to a lower value smaller than the set value when the
The above-described functions of the override value adjustment unit 12 are implemented by, for example, the processor of the override value adjustment unit 12 executing processing according to the override value adjustment program stored in the
記憶部13は、RAM、ROMおよびその他の任意の記憶装置を有する。記憶部13は、制御プログラムを記憶している。
制御部14は、プロセッサを有する。制御部14の後述の機能は、プロセッサが制御プログラムに従って処理を実行することによって実現される。
教示モードにおいて、制御部14は、教示操作装置15から操作信号を受信し、操作信号に従ってロボット5の各サーボモータに制御指令を送信することによって、ロボットアーム5aを動作させる。
The
The
In the teaching mode, the
また、教示モードにおいて、制御部14は、オーバライド値調整部12によって設定されているオーバライド値に基づいてロボット5の動作速度を決定し、決定された動作速度でロボット5を制御する。前述したように、ロボット5の動作速度は、オーバライド値が小さい程遅くなるように決定される。例えば、オーバライド値が0%を超え100%以下の範囲から選択される値である場合、ロボット5の動作速度は、所定の速度とオーバライド値との積に決定される。
また、教示モードにおいて、制御部14は、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触が接触検知部11によって検知されたときに、教示操作装置15から操作信号を受信しているか否かに関わらず、ロボット5の動作を停止させる。
Also, in the teaching mode, the
In the teaching mode, the
教示操作装置15は、操作者によって操作される操作部材、例えばジョグボタンを備える。操作部材の操作は、溶接トーチ6に固定されたツール座標系での溶接トーチ6の動きと対応させることができる。教示操作装置15は、操作部材の操作に対応する操作信号を制御部14に送信し、制御部14は、操作信号に従ってロボット5を動作させる。したがって、教示モードにおいて、操作者は、操作部材を使用してロボット5をジョグ操作し、ロボット5を低速で動作させることができる。
The
次に、アーク溶接ロボットシステム2の作用について説明する。
教示モードにおいて、教示操作装置15を使用したロボット5のジョグ操作が開始されると、制御部14は、溶接電源4を制御し、溶接ワイヤ8への微弱電圧の印加を開始させる。これにより、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触が接触検知部11によって検知可能な状態となる。このとき、オーバライド値は、操作者によって設定された設定値にオーバライド値調整部12によって設定されている。制御部14は、設定値から決定された設定速度でロボット5を制御する。
Next, operation of the arc
In the teaching mode, when the jog operation of the
操作者は、教示操作装置15を使用して、移動経路上の複数の教示点をロボット5に教示する。例えば、図3に示されるように、移動経路は、教示点として、エアカット点P1、溶接対象物Wへのアプローチ点P2、溶接開始点P3、溶接終了点P4および逃げ点P5を含む。溶接開始点P3および溶接終了点P4は溶接対象物Wの表面上の点である。
The operator uses the
操作者は、教示操作装置15を使用してロボット5をジョグ操作し、溶接トーチ6から所定の長さだけ突出する溶接ワイヤ8の先端をエアカット点P1に位置決めする。次に、操作者は、例えば教示操作装置15に設けられた記憶ボタン(図示略)を押下することによって、エアカット点P1に溶接ワイヤ8の先端が位置決めされているときのロボットアーム5aの位置および姿勢を記憶部13に記憶させる。これにより、エアカット点P1がロボット制御装置1に教示される。
The operator jogs the
次に、操作者は、教示操作装置15を使用してロボット5をジョグ操作し、溶接ワイヤ8の先端をエアカット点P1からアプローチ点P2に移動させアプローチ点P2に位置決めする。そして、操作者は、エアカット点P1と同じ手順で、アプローチ点P2をロボット制御装置1に教示する。
同様にして、操作者は、溶接開始点P3、溶接終了点P4および逃げ点P5を順番にロボット制御装置1に教示する。
Next, the operator uses the
Similarly, the operator sequentially teaches the
ここで、図4に示されるように、アプローチ点P2から溶接開始点P3へ向かって移動する溶接ワイヤ8の先端が溶接開始点P3に接触したときに、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触が接触検知部11によって検知される。接触の検知に応答して、制御部14は、ロボット5の動作を一時停止させる。また、接触の検知に応答して、制御部14は、溶接電源4から溶接ワイヤ8への微弱電圧の印加を停止させることによって接触検知部11による接触検知を無効化する。また、接触の検知に応答して、オーバライド値調整部12は、オーバライド値を設定値から低値に下げる。
Here, as shown in FIG. 4, when the tip of the
ロボット5の一時停止は、例えば、操作者による教示操作装置15の所定の操作によって解除される。操作者は、教示操作装置15を使用してロボット5を再びジョグ操作し、溶接ワイヤ8の先端を溶接開始点P3から溶接終了点P4まで溶接対象物Wの表面上の溶接経路Pに沿って移動させる。溶接ワイヤ8の先端の溶接開始点P3との接触時にオーバライド値は低値に下げられているので、ロボット5は、設定速度よりも遅い動作速度で溶接開始点P3から溶接終了点P4まで動作する。
The temporary stop of the
溶接終了点P4の教示後、図5に示されるように、溶接終了点P4から逃げ点P5へ向かって溶接ワイヤ8が溶接対象物Wから離れる方向に所定距離D移動したときに、オーバライド値調整部12によって、下げられていたオーバライド値が設定値に戻される。したがって、溶接ワイヤ8の先端が溶接対象物Wから所定距離D離れた後は、ロボット5は、設定速度で動作する。
After the welding end point P4 is taught, as shown in FIG. 5, when the
仮に、溶接ワイヤ8の接触後もロボット5が動作し続けた場合、溶接ワイヤ8が溶接対象物Wに接触した状態で溶接トーチ6が溶接対象物Wにさらに近付き溶接ワイヤ8が曲がってしまうことがある。本実施形態によれば、溶接ワイヤ8が溶接対象物Wに接触したときにロボット5が自動的に停止する。これにより、溶接対象物Wとの接触による溶接ワイヤ8の曲がりを防止することができる。
If the
また、本実施形態によれば、ロボット5および溶接トーチ6が溶接対象物Wの近傍に存在するか否かに応じて、オーバライド値が自動的に変更される。すなわち、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触時に、オーバライド値が自動的に下げられる。溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触は、ロボット5および溶接トーチ6が溶接対象物Wの近傍に存在することを意味する。そして、オーバライド値が下げられた後、溶接ワイヤ8が溶接対象物Wから所定距離Dだけ離れたときに、オーバライド値が設定値に自動的に上げられる。
このようなオーバライド値の変更によって、溶接対象物Wの近傍においてロボット5を低速で動作させることができ、溶接対象物Wから離れた位置ではロボット5を設定速度で動作させることができる。
Further, according to this embodiment, the override value is automatically changed depending on whether the
By changing the override value in this way, the
また、本実施形態によれば、オーバライド値の上記の変更が、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触に基づいて、および、ロボット5が溶接対象物Wから所定距離D離れたことに基づいて、自動的に実行される。したがって、オーバライド値を変更するための操作者による教示操作装置15の煩わしい操作が不要である。
Further, according to the present embodiment, the above change of the override value is based on the contact of the
オーバライド値の自動調整機能が設けられていないロボット制御装置の場合、操作者は、溶接トーチ6が溶接対象物Wに近接したときに教示操作装置15の操作によってオーバライド値を手動で下げ、その後、ロボット5のジョグ操作を行う。もし、オーバライド値を下げ忘れたままジョグ操作をしてしまうと、ロボット5を正確に動作させることができず、その結果、溶接ワイヤ8を曲げてしまうことがある。この場合、操作者は、ジョグ操作によってロボット5を溶接対象物Wから遠ざけ、ワイヤ送給装置7によって溶接ワイヤ8を一定量送給し、溶接ワイヤ8の曲がった部分を除去し、溶接ワイヤ8の溶接トーチ6からの突出部分を所定の長さに切り、溶接ワイヤ8の先端を再び溶接開始点P3に移動させる、という復旧作業が必要になる。
本実施形態によれば、オーバライド値が自動的に変更されるので、このような手間がかかる復旧作業の発生を防止することができる。
In the case of a robot control device not provided with an automatic override value adjustment function, the operator manually lowers the override value by operating the
According to this embodiment, since the override value is automatically changed, it is possible to prevent such time-consuming restoration work from occurring.
上記実施形態において、制御部14は、接触検知部11によって接触が検知された後、溶接対象物Wに向かう方向のロボット5の動作を禁止してもよい。例えば、制御部14は、ロボットアーム5aの先端を溶接対象物Wに近付けるための操作信号が教示操作装置15から送信されてきたとしても、当該操作信号を受け付けず、ロボットアーム5aの先端の位置を維持してもよい。
この構成によれば、溶接対象物Wに溶接ワイヤ8の先端が接触した状態で溶接トーチ6が溶接対象物Wに向かって移動することによって、溶接ワイヤ8が曲がってしまうことを防止することができる。
In the above embodiment, the
According to this configuration, it is possible to prevent the
上記実施形態において、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wとの接触の検知後、ロボット5が溶接対象物Wから所定距離Dだけ離間したときに、オーバライド値調整部12が、オーバライド値を低値から、設定値よりも大きい値に変更してもよい。
また、オーバライド値調整部12が、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wからの距離に応じた量だけオーバライド値を上げてもよい。例えば、オーバライド値調整部12は、溶接ワイヤ8の溶接対象物Wからの距離が大きくなるにつれて、オーバライド値を連続的にまたは段階的に上げてもよい。これにより、ロボット5の動作速度は、溶接対象物Wから離れるにつれて、漸次速くなる。
In the above embodiment, after the contact of the
Alternatively, the override value adjuster 12 may increase the override value by an amount corresponding to the distance of the
上記実施形態において、制御部14は、オーバライド値調整部12によってオーバライド値が低値から上げられたときに、オーバライド値が上がったことを操作者に認識させるための報知動作を実行してもよい。例えば、報知動作は、ロボット5の一時停止、教示操作装置15の振動、音の出力、ランプの点灯等である。
この構成によれば、操作者は、制御部14の報知動作に基づいて、その後にロボット5の動作速度が速くなることを認識することができる。
In the above embodiment, when the override value adjuster 12 raises the override value from a low value, the
According to this configuration, the operator can recognize that the operation speed of the
上記実施形態において、制御部14は、ロボット5の姿勢、例えばロボットアーム5a先端の姿勢が所定角度以上変化した場合に、オーバライド値調整部12による低値から設定値へのオーバライド値の変更を禁止してもよい。
ロボット5の姿勢の変化によって溶接対象物Wに対するツール座標系の姿勢が変化するので、教示操作装置15の操作部材の操作によって、溶接対象物Wに対する溶接トーチ6の接近方向の移動速度を正確に制御することが難しい。ロボット5の姿勢が大きく変化した場合、オーバライド値を低値に維持することによって、操作者は、ロボット5を遅い動作速度で慎重に操作することができる。また、操作者は、自身の判断に基づき、教示操作装置15の手動操作によって、オーバライド値を低値から設定値へ上げることができる。
In the above embodiment, the
Since the attitude of the tool coordinate system with respect to the object W to be welded changes due to the change in the attitude of the
上記実施形態において、教示操作装置15による操作部材の操作の座標系がツール座標系から他の座標系に変更された場合、制御部14は、オーバライド値調整部12による低値から設定値へのオーバライド値の変更を無効化してもよい。
アーク溶接ロボット3は、ツール座標系の他に、ロボット5のベースに固定されたロボット座標系およびロボットアーム5aの先端に固定された手首座標系等の座標系を有する。教示操作装置15による操作の座標系が他の座標系である場合、操作者は、教示操作装置15を使用したジョグ操作による溶接トーチ6の移動方向を正確に把握することは難しい。他の座標系である場合、オーバライド値を低値に維持することによって、操作者は、ロボット5を遅い動作速度で慎重に操作することができる。
In the above embodiment, when the coordinate system for operating the operating member by the
In addition to the tool coordinate system, the
1 ロボット制御装置
2 アーク溶接ロボットシステム
5 ロボット
6 溶接トーチ
8 溶接ワイヤ
11 接触検知部
12 オーバライド値調整部
13 記憶部
14 制御部
15 教示操作装置
W 溶接対象物
REFERENCE SIGNS
Claims (7)
前記溶接トーチから突出する溶接ワイヤの溶接対象物との接触を検知する接触検知部と、
前記ロボットの動作速度を所定の速度から増減するためのオーバライド値を設定および変更するオーバライド値調整部と、
前記教示操作装置から操作信号を受信し、前記オーバライド値調整部によって設定された前記オーバライド値に基づく動作速度で前記操作信号に従って前記ロボットを制御する制御部と、を備え、
前記溶接ワイヤの前記溶接対象物との前記接触が前記接触検知部によって検知されたときに、前記制御部が前記ロボットを一時停止させるとともに前記オーバライド値調整部が前記オーバライド値を下げる、ロボット制御装置。 A robot control device for controlling an operation during a jog operation by a teaching operation device of a robot connected to a welding torch,
a contact detection unit that detects contact of the welding wire protruding from the welding torch with an object to be welded;
an override value adjustment unit that sets and changes an override value for increasing or decreasing the operating speed of the robot from a predetermined speed;
a control unit that receives an operation signal from the teaching operation device and controls the robot according to the operation signal at an operating speed based on the override value set by the override value adjustment unit;
A robot control device, wherein when the contact detection unit detects the contact of the welding wire with the object to be welded, the control unit temporarily stops the robot and the override value adjustment unit reduces the override value. .
該ロボットを制御する請求項1から請求項6のいずれかに記載のロボット制御装置と、を備えるアーク溶接ロボットシステム。 a robot to which a welding torch is connected;
7. An arc welding robot system comprising: the robot controller according to any one of claims 1 to 6, which controls the robot.
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Citations (1)
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JPH02167691A (en) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Fanuc Ltd | Display of override |
JPH05285656A (en) * | 1992-04-14 | 1993-11-02 | Hitachi Ltd | Welding robot controller |
JP2785086B2 (en) * | 1992-06-17 | 1998-08-13 | ファナック株式会社 | Robot manual feed method |
KR100299677B1 (en) * | 1999-03-04 | 2001-09-22 | 신영균 | Device and method for high speed accessing multi-arm robot to welding object |
JP4916650B2 (en) * | 2004-07-12 | 2012-04-18 | パナソニック株式会社 | Arc welding robot |
US9000329B2 (en) * | 2004-07-22 | 2015-04-07 | Illinois Tool Works Inc. | Welding arc stabilization process |
JP2008188722A (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Fanuc Ltd | Robot controller |
JP2014223633A (en) | 2013-05-15 | 2014-12-04 | パナソニック株式会社 | Control method of industrial robot |
US10384291B2 (en) * | 2015-01-30 | 2019-08-20 | Lincoln Global, Inc. | Weld ending process and system |
WO2017044686A1 (en) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | Carbon Robotics, Inc. | Robotic arm system and object avoidance methods |
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